Расчет плавкой вставки предохранителя онлайн по току

Для защиты электрических цепей от аварийных режимов работы, таких как повышенное потребление мощности или короткое замыкание, используют плавкие вставки или предохранители. Они устроены таким образом, что при протекании тока до определенного уровня ничего не происходит, но, согласно закону Джоуля-Ленца при протекании электрического тока происходит выделение тепла на проводнике. Поэтому при определенной силе тока тепла выделяется такое количество, что проводник плавкой вставки просто перегорает.

В электронных схемах предохранители устанавливают на входе питания, он нужен для защиты трансформатора, дорожек платы и других узлов. Также используется для защиты электродвигателя – их часто устанавливают в щитах, к которым происходит подключение. К примеру, при заклинивании ротора электродвигателя в цепи статора (и ротора тоже, для ДПТ, и двигателей с фазным ротором) будет протекать повышенный ток, который сожжет предохранитель. Но если его номинал подобран чрезмерно большим, то сгорят обмотки электрической машины.

Кроме самого проводника предохранитель состоит из стеклянного или керамического корпуса, а для больших мощностей и напряжений корпус заполняется внутри диэлектрическим порошкообразным материалом – это нужно для гашения дуги, возникающей при перегорании плавкой вставки.

Казалось бы, простое устройство и принцип работы, но для его расчетов нужно использовать ряд формул, что значительно усложняет задачу. Хотя можно избежать их, если использовать наш онлайн калькулятор, который производит расчет плавкой вставки предохранителя:

Давайте разбираться, как рассчитать диаметр проволоки. Для начала определяют Iном потребления защищаемого устройства. Его можно узнать из технической документации, для электродвигателей – прочитать на шильдике или определить по мощности устройства. Если параметр не указан, определите его по формуле:

Iном=P/U

После этого проводят расчеты по току, умноженному на коэффициент запаса, который равен 1,2-2,0, в зависимости от типа нагрузки и её особенностей. При имеющейся тонкой проволоке определенного диаметра рассчитывают Iплавления:

При диаметрах проволоки от 0,02 до 0,2 мм:

От 0,2 мм и выше:

Где:

• d – диаметр;
• k или m – коэффициент, он приведен в таблице для различных металлов.

Чтобы определить диаметр провода зная ток I:

Для малых I – d от 0,02 до 0,2 мм:

Для больших I – диаметр провода от 0,2 мм и выше:

Если нужно узнать количество тепла, которое выделяется на плавкой вставке, то используйте формулу:

Время и количество теплоты для плавления:

Где:

• m – масса проволоки;
• Лямбда – удельное количество телпоты плавления, табличная величина характерная для каждого материала.

Масса круглой проволоки:

Для проверки правильности расчётов вы можете измерить сопротивление проводника по формуле:

Кстати, предохранители высоковольтных цепей обычно имеют высокое сопротивление (килоОмы). Для удобства можно воспользоваться таблицей:

Как вы можете убедиться, расчет плавкой вставки предохранителя достаточно объёмный, поэтому проще посчитать защитный предохранитель с помощью нашего онлайн калькулятора по току. Как уже было сказано, его вы можете определить, исходя из мощности.

Пример выбора плавких предохранителей

В предыдущей статье мы рассмотрели условия выбора плавких предохранителей. В этой же статье, речь пойдет непосредственно о примере выбора плавких предохранителей для асинхронных двигателей и распределительного щита ЩР1, согласно схеме рис.1 (схема дана в однолинейном изображении). Самозапуск двигателей исключен. Условия пуска легкие. Технические характеристики двигателей приведены в таблице 1.

Рис. 1 – Схема защиты плавкими предохранителями группы короткозамкнутых асинхронных двигателей

Таблица 1 – Технические характеристики двигателей 4АМ

Обозначение на схеме	Тип двигателя	Номинальная мощность Р, кВт	КПД η,%	Коэффициент мощности, cos φ	Iп/Iн
1Д	4АМ112М2	7,5	87,5	0,88	7,5
2Д	4АМ100L2	5,5	87,5	0,91	7,5
3Д	4АМ160S2	15	88	0,91	7,5
4Д	4АМ90L2	3	84,5	0,88	6,5
5Д	4АМ180S2	15	88	0,91	7,5

Расчет

1. Определяем номинальный ток для двигателя 1Д:

2. Определяем пусковой ток для двигателя 1Д:

3. Определяем номинальный ток плавкой вставки предохранителя FU2:

Iн.вс. > Iпуск.дв/k = 111,15/2,5 = 44,46 А;

где:
k =2,5 — коэффициент, учитывающий условия пуска двигателя, в моем случаем пуск двигателей легкий. Подробно выбор коэффициента, учитывающий условие пуска двигателя рассмотрен в статье: «Условия выбора плавких предохранителей».

Выбираем плавкую вставку предохранителя FU2 на ближайший больший стандартный номинальный ток 50 А, по каталогу на предохранители NV-NH фирмы ETI, согласно таблицы 2.

Номинальный ток отключения для предохранителей NV/NH с характеристикой АМ составляет 100 кА. По этому условие Iном.откл > Iмакс.кз., будет всегда выполнятся.

Таблица 2

Аналогично рассчитываем номинальный ток плавкой вставки для двигателей 2Д-5Д и заносим результаты расчетов в таблицу 3.

Обозначение на схеме	Тип двигателя	Ном.ток, А	Пусковой ток, А	Номинальный ток плавкой вставки, А		Ном. ток предохранит., А
				Расчетный	Выбранный
1Д	4АМ112М2	14,82	111,15	44,46	50	50
2Д	4АМ100L2	10,5	78,8	31,52	40	40
3Д	4АМ160S2	28,5	213,7	85,48	100	100
4Д	4АМ90L2	6,14	39,9	15,96	20	20
5Д	4АМ180S2	28,5	213,7	85,48	100	100

4. Выбираем плавкую вставку предохранителя FU1.

4.1 Определяем наибольший номинальный длительный ток с учетом, что у нас включены все двигатели:

4.2 Определяем наибольший ток, учитывая что наиболее тяжелым режимом для предохранителя FU1, будет пуск наиболее мощного двигателя 5Д при находящихся в работе двигателях 1Д, 2Д, 3Д, 4Д.

Выбираем плавкую вставку предохранителя FU1 на номинальный ток 125 А.

Теперь нам нужно проверить выбранные плавкие вставки на отключающую способность короткого замыкания

для отходящих линий в соответствии с ПУЭ раздел 1.7.79, время отключения не должно превышать 5 сек. Для проверки берется ток однофазного замыкания на землю в сети с глухозаземленной нейтралью.

Значения токов короткого замыкания для проверки отключающей способности предохранителей берем из статьи: «Пример приближенного расчета токов короткого замыкания в сети 0,4 кв».

Проверим выбранную плавкую вставку предохранителя FU2 на отключающую способность.

Двигатель 1Д защищен плавкой вставкой на 50 А, ток однофазного КЗ составляет 326 А, максимальный ток отключения плавкой вставки при времени 5 сек составляет 281 А согласно таблицы 2, Iк.з.(1) = 326A > Iк.з.max=281A (условие выполняется). Аналогично проверяем и остальные предохранители, результаты расчетов заносим в таблицу 4.

Проверим на отключающую способность предохранитель FU1, учитывая, что ток трехфазного короткого замыкания в месте установки предохранителя Iк.з(3) = 2468 А.

Предельно допустимый ток отключения для предохранителя FU1 с плавкой вставкой на 125 А составляет 100 кА > 2468 A (условие выполняется).

Таблица 4 – Результаты расчетов

Обозначение на схеме	Номинальный ток плавкой вставки, А	Iк.з.(3), А	Iк.з.(1), А	Максимальный ток отключения плавкой вставки при времени 5 сек. Iк.з.max, A	Примечание
FU1	125	2468	—	—
FU2	50	—	326	281	Условие выполняется
FU3	40	—	222	195	Условие выполняется
FU4	100 (80)	—	429	595 (432)	Условие не выполняется
FU5	20	—	122	86	Условие выполняется
FU6	100 (80)	—	429	595 (432)	Условие не выполняется

Как видно из результатов расчета для предохранителей FU4 и FU6 чувствительности к токам КЗ не достаточно. Чтобы увеличить чувствительность к токам КЗ, можно увеличить сечение кабеля, в данном случае увеличение сечение кабеля, является не целесообразным.

Либо уменьшить номинальный ток плавкой вставки для предохранителей FU4 и FU6, отстраиваясь от пусковых токов и учитывая, что условия пуска двигателя легкие (время пуска 5 сек.).

Как показывает опыт эксплуатации, для надежной работы вставок пусковой ток не должен превышать половины тока, который может расплавить вставку за время пуска.

Исходя из этого, выбираем ток плавкой вставки для предохранителей FU4 и FU6 на 80 А, где: Iк.з.max = 432 А при времени 5 сек., пусковой ток равен 213,7 А (условие выполняется).

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

Поделиться в социальных сетях

Расчет плавких вставкок для предохранителей — Avislab

Плавкие вставки для предохранителей всегда перегорают в неподходящий момент. И что мы делаем? Конечно! Делаем из него «жука». Если это сделать неправильно, можно навлечь на себя беду. Для того, чтобы правильно и безопасно восстановить плавкую вставку нужно всего лишь выбрать правильный диаметр используемой проволоки. Ниже приведен расчет диаметра провода для плавких вставок предохранителей по таблице.

Ток плавле- ния, А	Диаметр, мм
	Медь	Алюминий	Никелин	Железо	Олово	Свинец
0,5	0,03	0,04	0,05	0,06	0,11	0.13
1	0,05	0,07	0,08	0,12	0,18	0,21
2	0,09	0,1	0,13	0,19	0,29	0,33
3	0,11	0,14	0,18	0,25	0,38	0,43
4	0,14	0,17	0,22	0,3	0,46	0,52
5	0,16	0,19	0,25	0,35	0,53	0,6
6	0,18	0,22	0,28	0,4	0,6	0,68
7	0,2	0,25	0,32	0,45	0,66	0,75
8	0,22	0,27	0,34	0,48	0,73	0,82
9	0,24	0,29	0,37	0,52	0,79	0,89
10	0,25	0,31	0,39	0,55	0,85	0,95
15	0,32	0,4	0,52	0,72	1,12	1,25
20	0,39	0,48	0,62	0,87	1,35	1,52
25	0,46	0,56	0,73	1	1,56	1,75
30	0,52	0,64	0,81	1,15	1,77	1,98
35	0,58	0,7	0,91	1,26	1,95	2,2
40	0,63	0,77	0,99	1,38	2,14	2,44
45	0,68	0,83	1,08	1,5	2,3	2,65
50	0,73	0,89	1,15	1,6	2,45	2,78
60	0,82	1	1,3	1,8	2,80	3,15
70	0,91	1,1	1,43	2	3,1	3,5
80	1	1,22	1,57	2,2	3,4	3,8
90	1,08	1,32	1,69	2,38	3,64	4,1
100	1,15	1,42	1,82	2,55	3,9	4,4
120	1,31	1,6	2,05	2,85	4,45	5
140	1,45	1,78	2,28	3,18	4,92	5,5
160	1,59	1,94	2,48	3,46	5,38	6
180	1,72	2,10	2,69	3,75	5,82	6,5
200	1,84	2,25	2,89	4,05	6,2	7
225	1,99	2,45	3,15	4,4	6,75	7,6
250	2,14	2,6	3,35	4,7	7,25	8,1
275	2,2	2,8	3,55	5	7,7	8,7
300	2,4	2,95	3,78	5,3	8,2	9,2

Диаметр плавкой вставки предохранителя выбирают в зависимости от тока плавления. За ток плавления обычно принимают значение тока в два раза превышающий номинальный ток. Т.е. если Ваше устройство потребляет ток 1А, ток плавления принимаем 2А. И согласно нему выбираем диаметр проволоки. В данном случае медь 0,09мм или алюминий 0,1мм.

Плавкая вставка не перегорает мгновенно, для этого требуется некоторое время, пусть даже очень малое. Поэтому, кратковременные перегрузки (например, пусковые токи) не вызывают разрушения плавкой вставки.

Плавкая вставка, даже небольшого диаметра, толщиной всего 0,2мм, при перегорании может разлетаться на мелкие части. Часть металла испаряется, часть разбрызгивается расплавленными каплями. Разлетающиеся части плавкой вставки имеют температуру близкую к температуре плавления материала, из которого они сделаны и могут нанести вред оборудованию или находящимся рядом людям. Поэтому, плавкая вставка обязательно должна быть в корпусе, который сможет противостоять воздействиям при разрушении плавкой вставки. В зависимости от номинала плавких вставок, корпуса изготавливают из пластмассы, стекла, керамики.

Плавкие вставки можно так же рассчитать по предложенной ниже методике.

Расчёт проводников для плавких предохранителей

Ток плавления проводника для применения в плавкой вставке (предохранителе) можно рассчитать по формулам:

где: d – диаметр проводника, мм; k – коэффициент, зависящий от материала проводника согласно таблице.

где: m – коэффициент, зависящий от материала проводника согласно таблице.

Формула (1) применяется для малых токов (тонкие проводники d=(0,02 – 0,2) мм), а формула (2) для больших токов (толстые проводники). Таблица коэффициентов.

Диаметр проводника для использования в плавком предохранителе рассчитывается по формулам: Для малых токов (тонкие проводники диаметром от 0,02 до 0,2 мм):

Для больших токов (толстые проводники):

Количество теплоты выделяемое на плавкой вставке рассчитывается по формуле:

где: I – ток, текущий через проводник; R – сопротивление проводника; t – время нахождения плавкой вставки под током I.

Сопротивление плавкой вставки рассчитывается по формуле:

где: p– удельное сопротивление материала проводника; l – длина проводника; s – площадь сечения проводника.

Для упрощения расчетов сопротивление принимается постоянным. Рост сопротивления плавкой вставки вследствие повышения температуры не учитываем.

Зная количество теплоты, необходимое для расплавления плавкой вставки, можно рассчитать время расплавления по формуле:

где: W — количество теплоты, необходимое для расплавления плавкой вставки; I — ток плавления; R — сопротивление плавкой вставки.

Количество теплоты, необходимое для расплавления плавкой вставки рассчитывается по формуле:

где: лямбда 🙂 — удельная теплота плавления материала из которого сделана плавкая вставка; m — масса плавкой вставки.

Масса плавкой вставки круглого сечения рассчитывается по формуле:

где: d — диаметр плавкой вставки; l — длина плавкой вставки; p — плотность материала плавкой вставки.

Я для себя сделал небольшую html страничку — памятку с автоматизированным расчетом диаметра плавкой вставки.

Удачи.

Высоковольтные предохранители

Обозначение

В обозначении предохранителей указывают: их тип (ПК — с мелкозернистым кварцевым наполнителем), назначение (Т — для защиты силовых трансформаторов, К — конденсаторов, Д — электродвигателей, Н — трансформаторов напряжения), конструктивное исполнение (101 — для предохранителей с номинальным током до 32 А, 102 — для предохранителей напряжением 6 кВ и током от 40 до 80 А, 10 кВ и от 40 до 50 А, 103 — для предохранителей 6 кВ и от 100 до 160 А, 10 кВ и от 80 до 100 А), номинальное напряжение, кВ, номинальный ток, А (он равен току плавкой вставки), номинальный ток отключения, кА, климатическое исполнение и категорию размещения. Например, предохранитель с мелкозернистым кварцевым наполнителем, предназначенный для защиты силового трансформатора, конструктивного исполнения 102, на номинальные напряжение 10 кВ, ток 40 А и ток отключения 20 кА, для размещения в умеренном климате и внутренней установки обозначают ПКТ 102-10-40-20У3.
Для мачтовых трансформаторных подстанций применяют предохранители ПКТ соответствующего климатического исполнения (У, ХЛ, Т) и 1-й категории размещения. Их патроны выполняют водонепроницаемыми во избежание отсыревания внутренних частей.
Для защиты измерительных трансформаторов напряжения на напряжение 3 -10кВ применяют предохранители ПKH-10, не имеющие указательного устройства об их срабатывании.

В предохранителях ПК плавкую вставку изготовляют из нескольких параллельных проволок, что значительно улучшает условия теплоотдачи и уменьшает общее сечение вставки. В результате этого улучшаются условия охлаждения и гашения электрической дуги, которая возникает в нескольких параллельных каналах при плавлении и испарении проволок, что влечет к разрыву электрической цепи. Кроме того, на проволоки плавких вставок напаяны оловянные шарики 13, служащие для снижения температуры плавления проволок за счет «металлургического эффекта». Так как температура плавления олова значительно ниже температуры плавления материала вставки, оно плавится раньше и в расплавленном виде проникает в металл проволоки, снижая тем самым на этом участке температуру плавления вставки предохранителя.
Патрон предохранителя ПК необходимо заполнять сухим, чистым мелкозернистым песком с содержанием кварца около 99%, что обеспечивает быструю деионизацию электрической дуги в пространстве между зернами кварца и проникновение паров металла вставки в песок.
Предохранители ПК допускают многократную перезарядку дугогасящего патрона после его срабатывания, при этом спекшийся кварцевый заполнитель заменяют. При замене плавкой вставки следует точно соблюдать длину проволоки, соответствующую данному типу предохранителя, а также расстояние между отдельными проволоками и стенками патрона. Несоблюдение длины проволоки и расстояний приводят к разрушению предохранителя. Трубки с плавкими предохранителями герметически запаивают.
Предохранитель ПК является токоограничивающим защитным аппаратом, так как ток короткого замыкания обрывается после расплавления и испарения металла не в момент его естественного прохождения через нулевое значение, а значительно раньше, чем он успевает достигнуть своего максимального значения.
Предохранители для внутренней установки снабжены указателем срабатывания 12, который состоит из металлической втулки, пружины, указательной проволоки 11 и головки с крючком. Втулка со вставленной в нее пружиной закреплена на крышке патрона. Один конец пружины прикреплен к головке указателя крючком, а другой присоединен к втулке. В нормальном рабочем состоянии пружина сжата. При перегорании плавкой вставки перегорает и указательная проволока, освобождая пружину, которая выбрасывается вместе с головкой из предохранителя, по чему судят о том, что вставка предохранителя перегорела.
Наибольшая отключаемая мощность предохранителей ПК составляет 300 MBА. Они выпускаются на следующие номинальные токи: 2; 3,2; 5; 8; 10; 16; 20; 31,5; 40; 50; 80; 100; 160; 200; 315; 400 А.

Конструктивно предохранители, изготовленные на разные номинальные напряжения, отличаются длиной патрона, а на разные номинальные токи — не только длиной патрона, но и диаметрами патронов и колпачков. При номинальном напряжении 6 кВ на номинальный ток 75 А и выше и при напряжении 10 кВ на ток 50 А и выше патроны предохранителей делают спаренными. Предохранители на токи выше 200 А при напряжении 6 кВ и выше 150 А при напряжении 10 кВ имеют по четыре патрона на каждую фразу.

Как Подобрать Диаметр Провода Предохранителя: Инструкция

Выбираем диаметр провода, который необходим для замены плавкой вставки предохранителя

Самодельный предохранитель из медной проволоки может стать отличным временным способом заменить перегоревший предохранитель. Но если вы решились на такое, то крайне важно правильно подобрать сечение того самого проводника, который вы будете использовать. Почему это важно, каковы причины перегорания предохранителей и способы временного устранения этого неудобства мы и рассмотрим в нашей статье.

Причины перегорания предохранителей

Начнем с самого важного — с причин перегорания предохранителей. Ведь просто так нечего не происходит и прежде чем ставить «жучек», необходимо определиться с причинами поломки предохранителя.

Их может быть несколько:

Перегорание предохранителя от короткого замыкания	Самая банальная и распространенная причина перегорания предохранителя – это короткое замыкание. В результате данного события ток резко возрастает, на что и реагирует плавкая вставка в предохранителе, перегорая.
Перегруз так же ведет к перегоранию предохранителя	Так же достаточно частым явлением является перегорание проводника при заклинивании приводного механизма питающей цепи. В этом случае предохранитель действует как защита от перегрузки.
Зависимость силы тока от напряжения	Следующей возможной причиной того что вам потребуется искать провод для предохранителя может быть скачек напряжения. При резком и главное длительном снижении напряжения, ток, согласно закону Ома, пропорционально возрастает. Это может привести к перегоранию предохранителя. При непродолжительных по времени скачках такое происходит крайне редко.
Работа предохранителя на грани срабатывания	Еще один возможный вариант, это частая работа предохранителя на грани срабатывания. Когда ток, протекающий через него, близок к номинальному, проволока для предохранителей сильно нагревается. Затем остывает, и опять нагревается. Такой режим изменяет структуру металла, из-за чего предохранитель может перегореть при значительно более низких значениях тока.
Наиболее частые причины перегорания предохранителей в процентном соотношении	Именно для исключения таких случаев качественные предохранители выпускают из максимально чистых металлов. У них изменение структуры при частых перепадах температур минимизировано.

Выбор диаметра проволоки и ремонт предохранителя

Ну, а теперь давайте перейдет к основному вопросу нашей статьи – выбору диаметра и непосредственно ремонту. Начнем с первого.

Выбор диаметра проводника

Диаметр проводника в предохранителях четко рассчитан. Если вы выполняете замену, то должны установить проводник такого же диаметра. Иначе ваш предохранитель не будет выполнять свою функцию по защите электрической сети.

Диаметр провода в зависимости от номинального тока предохранителя

• Сделать это можно несколькими способами. Наиболее простой взять сечение провода для предохранителя, и таблица стандартных значений позволит осуществить вам выбор. Для этого достаточно измерить диаметр провода.

Измерение диаметра провода

• Диаметр провода можно измерить с помощью штангенциркуля или даже обычной линейки. Если диаметр проволоки для предохранителя слишком мал, то измерения можно произвести следующим образом. Проволоку наматываем на любой небольшой предмет – зажигалку, карандаш, ручку.

Измерение диаметра проволоки при помощи линейки или штангенциркуля

• Желательно сделать 10-20 витков, для большей точности измерения. Витки делаем максимально плотными, для исключения пространства межу ними. Затем измеряем диаметр всех витков. Полученное значение делим на количество витков. Вот вам и диаметр провода для предохранителя.

Обратите внимание! При данном способе измерения диаметра у вас наверняка будет небольшая погрешность, связанная с недостаточной плотностью витков. Поэтому полученное число округляем для ближайшего меньшего.

• Расчет предохранителя из медной проволоки можно произвести и для значений, не указанных в таблице. Для этого нам необходимо знать требуемый ток плавкой вставки и материал проволоки.
• Для того чтобы вычислить диаметр медной проволоки для предохранителя до 7А, нам следует воспользоваться приведенной ниже формулой. В этой формуле d – рассчитываемый диаметр, Iпл – требуемый ток плавкой вставки, k – коэффициент учитывающий материал проволоки. Для меди он составляет 0,034.

На фото формула расчета диаметра провода

• Если вы хотите своими руками вычислить диаметр проволоки для вставки на номинал выше 7А, то вам следует воспользоваться формулой, приведенной ниже. В этой формуле m – коэффициент учитывающий материал проволоки. Для меди он равен 80.

Формула расчета диаметра провода

• Если толщина провода для предохранителя в результате расчета или выбора по таблице получилась таковой, какой нет в наличии. То можно добиться требуемого диаметра за счет соединения нескольких проволок разного сечения. Хотя этот вариант и несколько хуже.

Поправочные коэффициенты для формул в зависимости от материала провода

Ремонт предохранителей

Установка вместо калиброванной плавкой вставки в предохранитель проволоки в простонародье называется установкой «жучка». Любой «жучек», согласно нормам ПУЭ, недопустим, так как не всегда способен качественно защитить электроустановку.

Тем не менее к такому способу ремонта предохранителей прибегают достаточно часто. Особенно когда под рукой нет запасного предохранителя.

• Установка «жучка» вместо предохранителя зависит от его типа. Если это трубчатый предохранитель на большой номинальный ток, то такие изделия обычно имеют разборную конструкцию как на видео.

Съёмные плавкие вставки

• То есть, предохранитель можно раскрутить. Изъять перегоревшую плавкую вставку и вместо нее установить предохранитель из медного провода.
• С изделиями меньших номиналов все немного сложнее. Обычно они изготавливаются неразборными, в связи с чем придётся повозиться.

Ремонт трубчатого предохранителя

• Если перед вами трубчатый предохранитель стеклянного или керамического типа, то они обычно имеют металлические оконцовки. Для установки «жучка» их необходимо просверлить с двух сторон и в полученную полость вставить наш проводник. Отверстие вместе с проводником желательно затем запаять.
• С ножевыми предохранителями выполнить ремонт своими руками несколько сложнее. Тут просверлить отверстие не получится, так как крепить провод необходимо к ножам, которые скрыты под корпусом. В этом случае сечение провода предохранителя на 10 А или другого номинала крепят непосредственно на ножи перед корпусом. А затем устанавливают предохранитель.

«Жучок» на ножевой предохранитель

Обратите внимание! Такой способ намного опаснее. Так как при перегорании провода возможно его разбрызгивание по соседнему оборудованию. К пожару это может и не привести, но повредить оборудование может.

Расплавленные брызги металла на корпусе предохранителя

• Именно, исходя из этих причин, наша инструкция не советует наматывать проволоку непосредственно на контакты-держатели предохранителей. Это же касается намотки провода поверху корпуса трубчатого предохранителя.

Установка «жучка» поверх предохранителя

• Отдельный вопрос — предохранители с наполнителем. Наполнитель необходим для более быстрого погасания электрической дуги. Обычно такие изделия имеют разборную конструкцию и для них необходима такая же толщина проволоки для предохранителя, как и для других трубчатых изделий. Песок же, который находится внутри изделия, сначала ссыпаем, а затем опять засыпаем в предохранитель.

Вывод

Диаметр провода для предохранителей зависит от номинального тока изделия и от материала используемого провода. Подобрать или рассчитать этот диаметр не так уж сложно. Но такая починка является лишь временной мерой.

ПУЭ не зря требует использования лишь калиброванных вставок, а что касается неразборных предохранителей с небольшим номинальным током, то их цена не столь высока, чтобы рисковать дорогостоящим оборудованием. Поэтому при первой возможности обязательно замените «жучок» на нормальный предохранитель или калиброванную вставку.

Калибровка плавких вставок предохранителей

Предварительный выбор проволоки для плавкой вставки предохранителя

Перегоревшую плавкую вставку, если нет заводского изготовления, можно заменить калиброванной медной проволокой. При калибровке медной проволоки для плавких вставок предохранителей следует исходить из следующих требований ГОСТ:

1. При токе Iмакс = (1,62 … 2,1) Iпл.вст. плавкая вставка должна сгорать в течение 1 … 2 ч.,

2. При токе Iмин = (1,25 … 1,5) Iпл.вст. плавкая вставка не должна сгорать.

Предварительно диаметр медной проволоки можно определить по формуле:

 

где d – диаметр проволоки, мм; Iпл.вст – ток плавкой вставки, А.

Стенд для испытания автоматических выключателей и предохранителей

Принципиальная схема стенда для испытания автоматических выключателей и предохранителей приведена на рисунке.

Питание стенда осуществляется от сети переменного тока 220 В (вход X1). Для защиты силовой и вспомогательной цепей от короткого замыкания предусмотрены предохранители F1 и F2. Включение силовой и вспомогательной цепей осуществляется с помощью магнитного пускателя КМ. При нажатии кнопки «Пуск» магнитного пускателя напряжение 220 В подается на автотрансформатор АТ в силовой цепи, трансформатор Т2 в цепи сигнализации, а также на электросекундомер РТ.

Автотрансформатор АТ служит для регулирования тока и напряжения, подаваемого на первичную обмотку трансформатора T1.

 

Принципиальная схема для испытания автоматических выключателей и предохранителей

Основные функции трансформатора T1:

1. гальваническое разъединение входной и выходной цепей, что диктуется требованиями техники безопасности;

2. понижение выходного напряжения (до единиц вольт) и получение возможности иметь во вторичной цепи трансформатора (на выходе Х2) значительные токи (до 100 А; для этого вторичная обмотка трансформатора Т1 намотана проводом большого сечения).

Во вторичную обмотку трансформатора Т1 включен трансформатор ТА. Во вторичную обмотку трансформатора тока ТА последовательно включен амперметр РА, необходимый для контроля тока и реле тока КА, который своими контактами АКВ-КА в цепи электросекундомера РТ отключает последний при исчезновении тока в силовой цепи.

Выключатель QV (тумблер) в цепи электросекундомера служит для отключения последнего, когда это необходимо.

Трансформатор Т2 служит для получения нужного напряжения для питания цепи сигнализации. В цепь сигнализации включены сигнальные лампочки HL1 и HL2, включаемые соответствующими контактами магнитного пускателя АКВ-КМ, и сигнализирующие о включении пускателя; сигнальные лампочки HL3, HL4, HL5 сигнализируют о включении соответствующего автомата.

На стенде размещены три автоматических выключателя разных типов QF1, QF2, QF3 и три предохранителя разных типов F1, F2, F3, которые включаются в силовую цепь для соответствующего исследования отдельными проводниками.

Калибровка плавких вставок предохранителей и обеспечение селективности их срабатывания

Калибровку плавких вставок из медной проволоки можно произвести на стенде, который описан выше. Для этого заготавливают проволоку различных диаметров. Если диаметр проволоки неизвестен, его можно определить с помощью микрометра.

Приближенно для данного диаметра номинальный ток плавкой вставки можно определить по формуле:

 

де d — диаметр проволоки, мм.

Для этого на стенде снимают часть время — токовой характеристики tсгор = f(I), т.е. получают зависимость времени сгорания tсгор проволоки от величины тока I.

Величины токов при снятии указанной характеристики принимаются:

где K — коэффициент кратности.

Обычно бывает достаточно снять часть характеристики при K = 1,5; 2,0; 3,0; 4,0.

Опыт проводят в следующем порядке:

1. Заряжают патрон предохранителя проволокой. Нельзя устанавливать проволоку без патрона в связи с возможным разбросом металла и несоответствием условиям работы будущей плавкой вставки.

2. Заряженный патрон устанавливают на стенд в соответствующие губки и подключают к клеммам Х2.

3. Отключают тумблером QV электросекундомер РТ и устанавливают его в нулевое положение.

4. Устанавливают перемычку на клеммы Х2, шунтируя предохранитель.

5. Автотрансформатор устанавливают в нулевое положение.

6. Включают магнитный пускатель, нажав кнопку «Пуск».

7. Вращением ручки автотрансформатора АТ устанавливают нужную величину тока, которая контролируется с помощью амперметра РА.

8. Установив нужную величину тока, с помощью кнопки «Стоп» выключают магнитный пускатель КМ. Снимают перемычку с клемм Х2 и тумблером QV включают электросекундомер.

9. Выключают магнитный пускатель. При этом начинает работать электросекундомер РТ. Величину тока контролируют с помощью ампер-метра РА.

10. После сгорания проволоки электросекундомер автоматически выключается. Кнопкой «Стоп» выключают магнитный пускатель. Величина тока и показания электросекундомера заносятся в журнал.

Затем проводятся опыты для других значений тока. Строится зависимость tсгор = f(I).

С помощью полученной зависимости tсгор = f(I) для времени t=10 с находят I10.

Номинальный ток плавкой вставки определится:

 

Часто возникает необходимость подбора диаметра медной проволоки для предохранителя с заданным значением номинального тока плавкой вставки, т.е. нужно решить задачу, обратную вышеописанной. Для этого ориентировочно определяют диаметр медной проволоки по формуле:

 

Находят медную проволоку нужного диаметра и проверяют на стенде при токе I = 2,5Iн..пл.вст.

Если время перегорания проволоки окажется более 10 с, выбирают проволоку на одну ступень меньшего диаметра, и снова проводят опыт, пока не будет найден диаметр проволоки, при котором она сгорает за 10 с.

Проверку плавких вставок на селективность срабатывания производят при последовательном подключении предохранителей к зажимам Х2. При этом устанавливают ток, превышающий номинальный ток плавкой вставки меньшего из предохранителей в 2,5 раза, и убеждаются, что перегорает только его плавкая вставка за время не более 10 с.

Предохранители | Электротехника

Общие сведения. Предохранители – это электрические аппараты, предназначенные для защиты электрических цепей от токовых пе­регрузок и токов к.з. Основными элементами предохранителя являются плавкая вставка, включаемая последовательно с защищаемой цепью, и дугогасительное устройство.

К предохранителям предъявляются следующие требования:

1) Времятоковая характеристика предохранителя должна проходить ниже, но возможно ближе к времятоковой характеристике защищаемого объекта.

2) Время срабатывания предохранителя при КЗ должно быть минимально возможным, особенно при защите полупроводниковых приборов. Предохранители должны рабо­тать с токоограничением.

3) При КЗ в защищаемой цепи предохранители должны обеспечивать селективность защиты.

4) Характеристики предохранителя должны быть ста­бильными, а технологический разброс их параметров не должен нарушать надежность защиты.

5) В связи с возросшей мощностью установок предохра­нители должны иметь высокую отключающую способность.

6) Конструкция предохранителя должна обеспечивать возможность быстрой и удобной замены плавкой вставки при ее перегорании.

Нагрев плавкой вставки при длительной нагрузке. Основной характеристикой предохранителя является времятоковая характеристика, представляющая собой зави­симость времени плавления вставки от протекающего тока. Для совершенной защиты желательно, чтобы времятоковая характеристика предохранителя (кривая 1 на     рис. 6.7) во всех точках шла немного ниже характеристики защищае­мой цепи или объекта (кривая 2 на рис. 6.7). Однако ре­альная характеристика предохранителя (кривая 3) пересе­кает кривую 2. Поясним это. Если характеристика предо­хранителя соответствует кривой 1, то он будет перегорать из-за старения или при пуске двигателя. Цепь будет отключаться при отсутствии недопустимых перегрузок. По­этому ток плавления вставки выбирается больше номи­нального тока нагрузки. При этом кривые 2 и 3 пересека­ются.

В области больших перегрузок (область Б) предо­хранитель защищает объект. В области А предохранитель объект не защищает.

При небольших перегрузках (1,5…2,0) нагрев предо­хранителя протекает медленно. Большая часть тепла отда­ется окружающей среде. Сложные условия теплоотдачи затрудняют расчет плавкой вставки.

Ток, при котором плавкая встав­ка сгорает при достижении ею уста­новившейся температуры, называет­ся пограничным     током .

Для того чтобы предохранитель не срабатывал при номи­нальном токе, необходимо>. С другой сто­роны, для лучшей защиты значение должно быть воз­мож-но ближе к номинальному. При токах, близких к погра­ничному, температура плавкой вставки должна прибли­жаться к температуре плавления.

В связи с тем, что время плавления вставки при погра­ничном токе велико (более 1 ч) и температура плавления ее материала составляет много сотен градусов Цельсия, все детали предохранителя нагреваются до высоких темпе­ратур. Происходит тепловое старение плавкой вставки.

Для снижения температуры плавления вставки при ее изготовлении применяются легкоплавкие металлы и спла­вы (табл. 6.1.)

Таблица 6.1

Свойства материалов, используемых в качестве плавкой вставки предохранителей

Металл   вставки	Удельное сопротив­ление ,мкОм • м	Температура, °С
Медь	0,0153	250	1083	80000	11 600	91 600
Серебро	0,0147	—	961	62000	8000	70 000
Цинк	0,0800	200	419	9000	3000	12 000
Свинец	0,2100	150	327	1200	400	1600
Примечание. – допустимая температура плавкой вставки при дли­тельном  про-текании тока; – температура плавления вставки; и – ко­эффициенты, определяющие время плавления при КЗ. Время нагрева плавкой вставки от начальной температуры до полного ее разрушения определяется суммой коэффициентов А’+А”.

Наименьшую температуру плавления имеет свинец. Но удельное сопротивление свинца в 12 раз выше, чем у меди. Для того чтобы при прохождении данного тока вставка на­грелась до допустимой температуры (150 °С), ее сечение должно быть значительно больше, чем сечение вставки из меди.

При плавлении вставки пары металла ионизируются в возникающей дуге благодаря высокой температуре. Из-за большого объема вставки количество паров металла в дуге велико, что затрудняет ее гашение и уменьшает предель­ный ток, отключаемый предохранителем. Из-за этих осо­бенностей вставок из легкоплавких металлов широкое распространение получили медные и серебряные плавкие встав­ки с металлургическим эффектом, который объясняется ниже. На тонкую медную проволоку (диаметром менее 0,001 м) наносится шарик из олова. При нагреве вставки сначала плавится олово, имеющее низкую температуру плавления (232 °С). В месте контакта олова с проволокой начинается растворение меди и уменьшение ее сечения. Это вызывает увеличение сопротивления и повышение потерь в этой точке. Процесс длится до тех пор, пока медная про­волока не расплавится в точке расположения оловянного шарика.

Возникшая при этом дуга расплавляет прово­локу на всей длине. Применение оловянного шарика снижает среднюю температуру плавления вставки до 280 °С.

Отношение/ уменьшается до 1,2, что дает улуч­шение времятоковой    характеристики.

Стабильность времятоковой характеристики в значи­тельной степени зависит от окисления плавкой вставки. Свинец и цинк образуют на воздухе пленку оксида, кото­рая предохраняет вставку от изменения сечения. Медная вставка при длительной работе и высокой температуре ин­тенсивно окисляется. Пленка оксида при изменении темпе­ратурного режима отслаивается, и сечение вставки постепен­но уменьшается. В результате плавкая вставка перегорает при номинальном токе, если ее температура при токе, близ­ком к пограничному, выбрана высокой. В табл. 6.1 приве­дены рекомендуемые допустимые температуры вста­вок при номинальном токе. Температура медной вставки при токе, близком к номинальному, должна быть значитель­но ниже температуры плавления. Поэтому приходится за­вышать сечение вставки и тем самым увеличивать отноше­ние /примерно до 1,8, что ухудшает защитные свойства предохранителя.

Серебряные плавкие вставки не подвержены тепловому старению, и ‘для них отношение  / определяется только нагревом.

У вставок из легкоплавких материалов эксплуатацион­ная температура ближе к температуре плавления, что поз­воляет снизить отношение / до 1,2…1,4.

В настоящее время в качестве материала плавкой встав­ки начали применять алюминий. Пленка оксида на поверхности вставки защищает алюминий от коррозии и     де­лает характеристику предохранителя стабильной. Большее удельное сопротивление материала компенсируется увеличением сечения вставки. Алюминий имеет температуру плавления ниже, чем у меди (658 против 1083 °С).

Времятоковые характеристики  предохранителей со вставками постоянного сечения из легкоплавкого металла хорошо согласуются с характеристиками силовых транс­форматоров и других подобных объектов. Это объясняется низкой температурой плавления, стойкостью против корро­зии и малой теплопроводностью материала таких    вставок.

Медная вставка из-за высокой теплопроводности, высо­кой температуры плавления и большого отношения  / в области малых перегрузок не обеспечивает защиту объ­екта (область А, рис. 6.7).

Нагрев плавкой вставки при КЗ. Если ток, проходящий через вставку, в 3… 4 раза боль­ше номинального, то практически процесс нагрева идет адиабатически, т. е. все тепло, выделяемое плавкой встав­кой, идет на ее нагрев. Время нагрева вставки до температуры плавления

,                                                  (6.11)

где – постоянная, определяемая только свойствами мате­риала и от размера вставкине зависящая; – поперечное сечение вставки; —  ток, протекающий по вставке при КЗ  защищаемой цепи; —  плотность тока во вставке.

После того как температура плавкой вставки достигла температуры плавления, для перехода вставки из твердого состояния в жидкое ей необходимо сообщить тепло, равное скрытой теплоте плавления.

По мере того как часть плавкой вставки из твердого со­стояния перейдет в жидкое, ее удельное сопротивление рез­ко увеличится (в десятки раз). Время перехода из твердого состояния  в  жидкое

,

где – удельное сопротивление материала вставки при температуре плавления; – удельное сопротивление мате­риала вставки в жидком состоянии; – плотность материа­ла вставки; —  скрытая теплота плавления на единицу массы материала вставки.

Значения постоянных и для наиболее часто приме­няемых металлов приведены  в табл. 6.1. В действительности процесс плавления идет более сложно. Как только появит­ся жидкий участок вставки, электродинамические силы, сжимающие проводник, образуют суженные уча­стки. В этих участках возрастает плотность тока и повыша­ется температура. Уменьшение сечения вставки создает раз­рывающие усилия, аналогичные силам в контактах при КЗ. Таким образом, как правило, дуга загорается рань­ше, чем вставка полностью перейдет в жидкое состояние.

Основным параметром предохранителя при КЗ являет­ся предельный ток отключения. Это ток, который он может отключить при возвращающемся напряжении, равном наи­большему рабочему напряжению.

Плавление вставки переменного сечения происходит в перешейках с наименьшим сечением. Процесс нагрева пе­решейка протекает так быстро, что тепло почти не успе­вает отводиться на участки повышенного сечения. Наличие перешейков уменьшенного сечения позволяет резко сни­зить время с момента начала КЗ до появления дуги.

Про­цесс гашения дуги начинается до момента достижения то­ком к.з. установившегося или даже амплитудного значе­ния (рис. 6.8). Дуга образуется через время после начала КЗ, когда ток в цепи значительно меньше установившегося значе­ния.

Средства дугогашения позволяют погасить дугу за мил­лисекунды. При этом проявляется эффект токоограничения, показанный на рис. 6.8. При отключении поврежденной цепи с токоограничением облегчается гашение дуги, так как отключается не установившийся ток к.з., а ток, опреде­ляемый временем плавления вставки.

С ростом номинального тока возрастает, естественно, и минимальное сечение вставки.

Увеличение этого сечения приводит к возрастанию длительности плавления вставки и уменьшению эффекта токоограничения. Интенсивный от­вод тепла от вставки при номинальном режиме позволяет выбрать уменьшенное сечение вставки и повысить эффект токоограничения.

Зажигание> Электрооборудование> Конструкция: Защита электрической системы

Зажигание> Электрооборудование> Конструкция: Защита электрической системы

Конструкция: Защита электрической системы

Для защиты от пожара разработаны различные компоненты электрической системы. К устройствам защиты от перегрузки по току относятся предохранители, плавкие вставки и автоматические выключатели. Также решающее значение имеют конструкция проводки, изоляция, оконечные устройства, разводка и защита.Для ограничения утечки топлива в случае столкновения предусмотрены системы отключения топливного насоса. Для решения некоторых из этих проблем были опубликованы многочисленные стандарты.

Предохранители

Предохранители действуют как предохранительный клапан, чтобы ток не превышал номинальный ток компонентов проводки и электрических цепей. Перегрузки могут возникать либо из-за события перегрузки по току или короткого замыкания. Если ток превышает номинал предохранителя, металлический «элемент» предохранителя перегревается, плавится и размыкает цепь.Разработчик схемы намерен установить предохранитель, который сработает задолго до того, как компоненты схемы будут повреждены. Если предохранитель сработал или «перегорел», его необходимо заменить, прежде чем можно будет снова включить цепь.

Плавкие вставки

Плавкая вставка — это короткий отрезок провода (примерно на 2 размера меньше окружающего провода, согласно SAE J156 Jun 94), имеющий меньший диаметр, чем остальная часть цепи. Он действует как сильноточный предохранитель, обычно емкостью 30 ампер или более, который защищает цепи от чрезмерного потребления тока.Когда ток в цепи превышает ток в плавкой вставке, проволока плавится и прерывает цепь. Этот тип плавкой вставки быстро устаревает, поскольку многие автопроизводители выбрали более новые технологии, такие как плавкий элемент картриджного типа или предохранители «Maxi». Расположение плавких перемычек может быть разным. Может быть трудно найти более старый, проводной тип связи. Обычно он располагается в жгуте проводов рядом с местом соединения основного жгута; плавкая перемычка может иметь прикрепленный тег текущей емкости. Поступали сообщения о возгорании плавких перемычек.

Автоматические выключатели

Автоматические выключатели — это устройства защиты цепи, которые, как и предохранители, размыкают цепь, когда ток превышает номинальный ток устройства. Однако, в отличие от предохранителей, автоматические выключатели можно сбросить без замены. Некоторые из них рассчитаны на самовозврат; другие требуют ручного сброса.

Более подробную информацию об автомобильных токовых защитных устройствах можно найти на сайте Littlefuse [1]:

Электропроводка

Размер проводов, прокладка, изоляция, оконечные устройства и защита являются важными факторами при возникновении пожара и его расследовании.[2, 3]

Для получения более подробной информации о размерах проводов и калибрах проводов. кликните сюда.

Запорные устройства топливного насоса

Некоторые производители (в частности, Ford) исторически использовали инерционные переключатели для отключения питания цепи электрического топливного насоса в случае столкновения. Эти устройства часто располагаются в багажнике и могут быть сброшены. У других производителей другой подход. Вместо инерционных переключателей они используют электрический сигнал от датчиков вращения двигателя или датчиков удара, чтобы отключить питание топливного насоса.Если двигатель перестает вращаться, как в случае самых серьезных столкновений, питание топливного насоса прекращается.

Фотография выключателя инерции бензонасоса в багажнике Ford Escort.

Защита от разряда аккумулятора

Как описано в АКБ В этом разделе, автомобильные аккумуляторные батареи могут быть источником воспламенения при коротком замыкании. при аварии. Изоляционные крышки для плюса терминал может снизить вероятность короткого замыкания на другие поверхности из-за смещения аккумулятора или деформации металла.

Некоторые автомобили имеют механизмы для автоматического отключения аккумуляторной батареи в крушение. Есть устройства, которые используют пиротехнический заряд для отключения аккумулятора. кабель, и другие отключают питание аккумулятора электронным способом. Инструментальный испытания автомобилей с короткими замыканиями, вызванными столкновением, показали, что мощность часто отключение или стабилизация на ранних этапах ДТП, даже в этих транспортных средствах без систем отключения аккумуляторных батарей [6].

Стандарты, относящиеся к электрическим системам

Многочисленные стандарты Общества автомобильных инженеров (SAE) определяют, среди прочего, тип изоляции, адгезию, толщину стенки, диэлектрические испытания, совместимость с жидкостями, испытания на сжатие и истирание, а также предел прочности на разрыв.[7]

Воспламеняемость изоляции проводов (и других материалов) в горизонтальном и вертикальном положениях регулируется стандартом UL 94 Underwriter Laboratories, который озаглавлен «Испытания на воспламеняемость пластиковых материалов для деталей в устройствах и приборах». [8]

Чтобы просмотреть ссылок для этого раздела, прежде чем продолжить, нажмите здесь

Плавкие вставки Positrol®

Новая версия программного обеспечения Coordinaide Protection and Coordinaide Assistant теперь доступна для использования.Ключевые новые функции:

• Загрузите точки данных кривой устройства в формате файла .CSV.
• Новое уведомление для устройства «Трансформатор (кривая повреждения)» указывает, как изменяются кривые TCC других устройств.
• Выбор кривых обновлен для устройства повторного включения S&C TripSaver® II с вырезом:
  • Добавлены NE и NK Speed ​​ в разделе «Определенное время и плавкая вставка»
  • Добавлен номинал катушки отключения на 140 А для устройств McGraw Type L, V4L и 4E
  • Добавлены быстрые кривые «S&C A *» для устройств McGraw Type 4E, 4H, L и V4L
• Для отправки отзывов прямо из приложения была добавлена ​​новая функция «Предоставить отзыв» .
• Обновленное руководство пользователя теперь включает историю изменений.

Щелкните ссылку ниже, чтобы получить доступ к новой версии программного обеспечения Coordinaide для защиты и координации действий уже сегодня!

Программное обеспечение Coordinaide Protection and Coordinaide Assistant позволяет быстро и легко выбрать оптимальное защитное устройство (например, предохранители, устройство автоматического повторного включения TripSaver II , подземное распределительное устройство Vista® или прерыватели отказа IntelliRupter® PulseCloser® ) на:

• Защита трансформаторов от сверхтоков повреждения и согласовываются с устройствами защиты первичной и вторичной стороны.Посмотрите, как новый индекс защиты трансформатора (TPI) S&C может использоваться для определения того, будет ли первичный предохранитель защищать от определенных типов замыканий на вторичной стороне, в том числе от дуговых замыканий между фазой и землей на вторичной стороне.
• Защищает конденсаторные блоки от разрыва корпуса.
• Защищайте подземные кабели от повреждения изоляции из-за чрезмерных температур.
• Защитите воздушные провода от повреждений в результате отжига.
• Подтвердите правильную работу защитных устройств от кривых энергии падающей дуги для различных уровней средств индивидуальной защиты (СИЗ).
• Выборочно координируйте работу двух или более устройств в серии , чтобы минимизировать перерывы в обслуживании.

плавких перемычек: что это такое и куда они ведут?

Эта плавкая перемычка сделала свое дело. Он перегрелся и прервал электрическое соединение до того, как могли быть повреждены какие-либо критически важные детали.(Изображение / CorvetteForum.com)

Плавкие вставки — также называемые плавкими и плавкими — служат той же цели, что и плавкие предохранители. (Вы можете узнать больше о предохранителях здесь .)

Как и предохранитель, перемычка рассчитана на меньшую нагрузку по току (А), чем остальная часть системы, поэтому в случае короткого замыкания или перегрузки перемычка станет первой точкой отказа. Когда он выходит из строя, он нарушает целостность остальной цепи, предотвращая повреждение других компонентов в линии.

Плавкая вставка обычно стоит пару долларов и может быть заменена за 30 минут. Стартер или ЭБУ? Не так много.

Но плавкие вставки сильно отличаются от предохранителей и используются для разных целей.

В чем разница между предохранителем и плавкой вставкой?

В автомобильной сфере предохранители обычно используются в цепях с относительно низким потреблением тока, измеряемого в амперах, в диапазоне от одного до 40 ампер.

Но для некоторых автомобильных компонентов требуются кратковременные более высокие пиковые уровни тока, в зависимости от этого, поэтому предохранитель с фиксированным номиналом может быть не идеальным. Плавкие вставки также дешевле и проще в установке, чем специальный блок предохранителей, поэтому вы видите их в приложениях оригинального оборудования.

Как работает плавкая перемычка?

Проволока измеряется в «калибре», часто сокращенно AWG для «американского калибра проводов». Чем меньше число, тем больше проволока. Провода большего размера пропускают больший ток (ампер), потребляемый .Ознакомьтесь с таблицей калькулятора кабеля , чтобы узнать больше.

Опять же, функция плавкой вставки очень похожа на предохранитель. Он рассчитан на то, чтобы выйти из строя до того, как жгут проводов растает до липкости.

Как правило, плавкая перемычка изготавливается из провода, который на четыре калибра больше (меньше), чем остальная часть цепи, что делает его самым слабым звеном в вашей электрической цепи. Например, плавкая вставка в проводе 10-го калибра будет 14-го калибра.

Провод меньшего сечения пропускает меньший ток, чем остальная часть схемы, поэтому он сначала перегреется и тем самым разорвет физическое соединение между проводом, к которому он вставлен.

Как выглядит плавкая перемычка?

Pico делает плавкие перемычки и достаточно хорош, чтобы дать каждому из них пластиковую вкладку с калибром проводов и надписью «плавкие вставки», чтобы ясно видеть. (Изображение / Summit Racing)

Что ж, самое интересное. Они похожи на провода, поэтому поиск и устранение неисправностей может стать головной болью — мы вернемся к этому через секунду.

Когда вы расчесываете жгут проводов, вам нужно искать короткий отрезок провода (обычно несколько дюймов в длину), диаметр которого меньше диаметра провода, к которому он подключен.Также велика вероятность, что цвет перемычки будет отличаться от цвета провода.

Помните, плавкая вставка будет на четыре калибра выше (меньше), чем остальная часть цепи.

Если это линк, установленный на заводе, у него, вероятно, будет хорошая куртка или чехол, закрывающий стыки.

Перемычка также может быть на самом конце жгута, заканчивая кольцевым выводом, прикрепленным к соленоиду, батарее или двигателю.

Поиск и устранение неисправностей плавкой вставки

Когда плавкая перемычка выполняет свою работу, она нарушает целостность цепи, что сродни разрыву провода.Это приводит к отключению питания компонента.

Мы часто видим это в стартовых системах. Перегорает плавкая вставка, и люди неправильно диагностируют неисправный стартер — поверните ключ зажигания… и ничего не произойдет.

Если это (или что-то подобное произойдет), вы должны сначала проверить предохранители в блоке предохранителей. Если все в порядке, откройте капот и проверьте жгут проводов на предмет расплавленных, обгоревших или сломанных проводов.

Не паникуйте, если вы его увидите, поскольку это может быть просто плавкое звено, выполняющее свою работу.

Вы также можете проверить целостность цепи с помощью настройки непрерывности мультиметра . Закрепите провод на одном конце цепи, а другой — на противоположном конце. Если преемственность существует, то ваша проблема, вероятно, в другом месте.

Избегайте использования простой 12-вольтовой трубки для проверки целостности цепи для чего-то подобного, так как ваша схема может не иметь напряжения 12 В автоматически. (Выключатель или реле на входе также могут помешать точной диагностике.)

Замена плавкой вставки

Заменить ссылку так же просто, как вырезать неработающую ссылку и установить новую.

Многие плавкие вставки теперь поставляются с предустановленным обжимным соединителем, что упрощает процесс установки.

Не забудьте защитить соединения от атмосферных воздействий — закройте соединения термоусадочной трубкой или плотно обмотайте соединения изолентой.

Нужен хороший 101 учебник по электропроводке? Проверьте это.

Автор: Пол Сакалас Пол — редактор OnAllCylinders. Когда он не пишет, вы, вероятно, обнаружите, что он устраняет утечки масла в Jeep CJ-5 или защищает Corvette 1972 года от перегрева.Заядлый мотоциклист, он проводит остальное время, синхронизируя карбюраторы и очищая жир с левой штанины. Плавкие вставки

Edison ™, Техническое описание Eaton — Bussmann Electrical Division

Плавкие вставки

Edison

Плавкие вставки

Edison производятся в съемных и несъемных конструкциях с полукруглой головкой

для использования в открытых или закрытых распределительных вырезах.

Стандартные перемычки можно использовать, когда напряжение в системе составляет 27 кВ или меньше.

Для более высоких напряжений доступны плавкие вставки Эдисона для систем до

38 кВ.

Кроме того, Eaton предлагает конструкции с открытым соединением (STF) для использования в вырезах распределения открытого канала

. Для напряжения в системе 15 кВ или менее доступен широкий выбор открытых линий

. Плавкие вставки Эдисона

доступны для систем с более высоким напряжением до 18 кВ.

Обеспечение качества производства

Чтобы гарантировать надежность плавкой вставки Эдисона, весь поступающий материал

должен соответствовать требованиям к жестким материалам.Каждая завершенная плавкая вставка Edison

,

должна пройти испытание на разрывное усилие 15 фунтов (стандарт IEEE требует 10 фунтов), а

одновременно пройти проверку сопротивления для проверки элемента и

качества токовых переключений.

Выбор плавкой вставки Эдисона

Координация системы питания требует выборочной работы

предохранителя с другим защитным оборудованием, таким как устройства повторного включения, секционные выключатели

, силовые выключатели и другие предохранители.Все электрическое оборудование

, такое как трансформаторы, переключатели, проводники и упомянутое выше

, может выдерживать различные уровни тока в течение разных интервалов времени

. Эта способность обычно отображается как характеристика

время-ток, и, как правило, устройство допускает высокий ток для

,

в течение короткого периода времени и низкий ток в течение более длительных периодов времени,

,

, без термических или механических повреждений. Правильная координация и защита

могут быть достигнуты только тогда, когда разработчик системы имеет

различные предохранители с широким диапазоном временных токовых характеристик в своем распоряжении.

Передаточное число (таблица 2) конструкции плавкой вставки (для плавких вставок 100 A

и ниже) можно определить путем расчета отношения между током

, который плавит предохранитель за 0,1 секунды, к току, который плавит

предохранитель за 300 секунд. Для плавких вставок с номиналом более 100 А,

вычисляется соотношение между токами плавления за 0,1 секунды и

600 секунд. См. Рисунок 2 для сравнения кривых минимального плавления

для плавких вставок типов K, T, N и S.

Допустимый ток

При правильном применении плавкие вставки Эдисона могут работать

непрерывно при их номинальном токе. Некоторые звенья могут работать на уровнях

выше номинального (см. Таблицу 3) без повреждения плавкого элемента

. Необходимо следить за тем, чтобы максимальный ток

, который пропускает плавкая вставка Edison, не превышал номинальный непрерывный ток

предохранителя. Возможно, что выключатель на

будет иметь более высокие уровни постоянного тока, чем его номинал.В этих случаях следует проконсультироваться с производителем выреза

.

Дополнительная длительная пропускная способность по току особенно полезна

в приложениях, где координация требует большей несущей способности

для определенных периодов времени.

Кривые плавления плавких вставок Эдисона

определены без предварительной нагрузки и при температуре окружающей среды

25 ° C, как указано в стандарте IEEE Std C37.41 ™

и IEC 232-2.

Как предварительная нагрузка, так и температура окружающей среды могут влиять на характеристики плавления плавкой вставки

.

В то время как многие приложения могут игнорировать эти факторы как незначительные,

их следует учитывать, когда предварительная нагрузка на плавкую вставку находится на высоком процентном уровне

и / или когда плавкая вставка может подвергаться воздействию

высокой температуры окружающей среды. температура.

Инженеры Eaton могут помочь с правильным применением плавких вставок Эдисона

для этих условий эксплуатации.

Упаковка

Все звенья Edison упаковываются в отдельные пакеты, а затем упаковываются.

От 5 до 25 штук в коробке в зависимости от типа и размера предохранителя. См. Таблицы 4,

5, 6 и 7. Пакеты, а также коробки отмечены номером по каталогу

, типом плавкой вставки, номинальным током и датой изготовления.

Таблица 2. Коэффициенты скоростей *

Edison

Плавкий предохранитель Описание Среднее соотношение скоростей

Распределительные системы до 27 кВ

Тип K Fast от 6 до 8.1 (соответствует стандартам IEEE для быстрого предохранителя)

Тип N Fast с 6 по 11 (универсальная плавкая перемычка, аналогичная перемычке типа K

)

Тип T Медленный с 10 по 13.1 (соответствует стандартам IEEE для медленного предохранителя

)

Тип H Очень медленный от 6 до 18 (характеристики устойчивости к высоким импульсам)

Тип D Очень медленный от 7 до 46 (характеристики устойчивости к высоким импульсам)

Тип S Очень медленный от 15 до 20 (характеристики устойчивости к высоким импульсам)

тики )

* На рисунке 3 сравнивается передаточное число звеньев Эдисона типа K, типа N, типа T и типа S.

Распределительные системы до 38 кВ **

Тип EK Fast 6-8,1

Тип ET Медленный 10-13,1

Тип EH Very Slow 13-22 (плавкая вставка с высоким импульсным перенапряжением)

Таблица 1. Конструкции плавких вставок Эдисона

Номинал системы Тип предохранителя Номинальный ток

Распределение 27 кВ, K (олово) 1-200

(с вырезом открытого типа)

K (серебристый) 6-100

T 1-200

S 3-200

H 1-8

N 2-200

D 1-20

Распределение 38 кВ EK 1-100

(с выключателем открытого типа) ET 1-100

EH 1-5

Распределение 15 кВ K 6-50

(вырез для открытого звена)

T 6-50

H 1-8

D 1-20

** Используйте только в выключателях с номинальным напряжением 38 кВ без стержней для укорачивания дуги.

2

Данные по каталогу CA132008EN

Действует с февраля 2015 г.

Плавкие вставки Edison

www.eaton.com/cooperpowerseries

Предохранители — типы предохранителей

Определение и технические характеристики автомобильных предохранителей

Переходники для автомобильной промышленности представляют собой устройства с автоматическим прерыванием для защиты электрических устройств от неподходящих токовых нагрузок. Прохождение тока прерывается из-за плавления плавкой проволоки, в которой протекает ток.

Для плавких вставок действительны следующие международные правила и рекомендации в их действующей на данный момент версии:

• DIN 72581
• DIN 43560
• ISO 8820
• UL 275
• SAE

(Кроме того, следует учитывать уровень технологии, подробности фактически действующих положений по внедрению, принцип безопасности «люди, животные и материальные ценности должны быть защищены от опасности», а также квалификацию установленных компонентов. учетная запись — самостоятельная ответственность производителя электрооборудования.)

Пояснения к выбору и рекомендации

Номинальное напряжение (U _N ) плавкой вставки должно быть как минимум равным или выше рабочего напряжения устройства или сборочного узла, которые должны быть защищены плавкой вставкой. Если рабочее напряжение очень низкое, возможно, следует учитывать естественное сопротивление плавкой вставки (падение напряжения).

Падение напряжения (U _N ) измеряется в соответствии со стандартами, например. Также указаны DIN, ISO, JASO, частично максимальные значения, общие для Littelfuse.

Номинальный ток (I _rat ) плавкой вставки должен приблизительно соответствовать рабочему току устройства или сборочной единицы, которая должна быть защищена (в соответствии с температурой окружающей среды и определением номинального тока, что означает допустимый продолжительный токи).

Более высокие температуры окружающей среды (T _umg ) означают дополнительную нагрузку на плавкие вставки. Необходимо проверить условия нагрева при максимальной температуре окружающей среды, в частности, при высоких номинальных токах предохранителей и сильном тепловом излучении находящихся поблизости компонентов.Для таких применений номинал предохранителя должен быть уменьшен в соответствии со следующей схемой, соответственно. таблица (см. коэффициент F _T ):

Из-за различных характеристик номинального тока рекомендуемый длительный ток плавких вставок составляет макс. 80% от номинального тока (при температуре окружающей среды 23 ° C), см. Также допустимую нагрузку на предохранители (F) на отдельных страницах каталога.

Пределы времени до возникновения дуги указывают отношение времени плавления к току.(Они представлены в виде огибающей для всех упомянутых номинальных токов.)

Интеграл плавления (I ² т) получается из квадрата тока плавления и соответствующего времени плавления. При избыточном токе со временем плавления <5 мс интеграл плавления остается постоянным. Данные в этом каталоге основаны на 6 или 10 x lrat. Интеграл плавления является показателем время-токовой характеристики и сообщает о длительности импульса плавкой вставки. Указанные интегралы плавления являются типичными величинами.

Отключающая способность (I _B ) должна быть достаточной для любых условий эксплуатации и ошибок. Ток короткого замыкания (максимальный ток короткого замыкания), прерываемый плавкими вставками при номинальном напряжении в стандартных условиях, не должен превышать ток, соответствующий отключающей способности плавкой вставки.

Максимальная рассеиваемая мощность (P _V ) определяется при нагрузке с номинальным током после достижения температурного равновесия. В процессе эксплуатации эти значения могут появляться в течение некоторого времени.

Указаны типичные значения, а также стандартные значения для предохранителей, соответствующих стандартам.

Выбор автомобильной плавкой вставки

Что касается безопасности изделия и срока службы / надежности плавких вставок, правильный выбор важен. Только при правильном выборе и использовании в соответствии с согласованием (что означает соответствие уровню технологии и действующим рекомендациям, а также указанным характеристикам, указанным в технических паспортах) с учетом принципа безопасности (то есть «люди» , животные и внутренние ценности должны быть защищены от опасности ») может ли определенная функция плавких вставок в качестве компонента защиты (номинальная точка прерывания) быть возможной.Здесь действует персональная ответственность производителей электрических устройств:

«Любое лицо, участвующее в производстве электрических систем или производстве электрического оборудования, включая тех, кто занимается эксплуатацией таких систем или оборудования, в соответствии с настоящим толкованием закона несет индивидуальную ответственность за каждый аспект соблюдения признанных правил. и процедуры электротехники «.

1. Необходимое номинальное напряжение плавкой вставки определяется ее требуемым рабочим напряжением (с учетом падения напряжения на плавкой вставке).
2. Номинальный ток плавкой вставки (I _{N Fuse} ) устанавливается макс. эффективная токовая нагрузка (I _{, макс.} ) с учетом температуры окружающей среды (фактор F _T ) и различных определений номинального тока (определение «постоянного тока») (см. Faktor F _I ). Действует следующее: I _{N Предохранитель ³} I Рабочий макс. x F _I x F _T
3. t-значение (текущий-временной интеграл). ² В случае импульсной нагрузки и для защиты полупроводников подходящий номинальный ток также может быть определен с помощью I
4. Вышеупомянутые два пункта помогут вам определить наиболее подходящий номинальный ток плавкой вставки и ее предельное время до возникновения дуги (при необходимости проверьте экспериментально).
5. Необходимая отключающая способность плавкой вставки определяется макс. возможный ток короткого замыкания, который может произойти.
6. В дополнение к вышеупомянутым пунктам, способ установки также важен для правильного выбора плавкой вставки (с учетом возможных разрешений).

Что касается особых условий любого конкретного применения (безопасность продукта), как правило, необходимо проверить плавкую вставку и / или тепловой выключатель или держатель в устройстве, которое должно быть защищено в нормальных и аварийных условиях!

Кривая изменения номинальной температуры

Снижение номинальных характеристик предохранителя

T мкм / ° C	%	Ф Т	T мкм / ° C	%	Ф Т
-25	14	0,877	23	0	1 000
-20	13	0,885	30	-2	1,020
-15	12	0,893	35	-4	1 042
-10	11	0,901	40	-6	1 064
-5	10	0,909	45	-8	1,087
0	9	0,917	50	-10	1,111
5	8	0,926	55	-13	1,149
10	6	0,943	60	-16	1,190
15	4	0,962	65	-19	1,235
20	2	0,980	70	-22	1,282

Выбор предохранителя для электроники

Многие факторы, которые следует учитывать при выборе предохранителя для электронного оборудования, перечислены ниже.Для получения дополнительной информации, пожалуйста, просмотрите наше Справочное руководство по технологии предохранителей или свяжитесь с , представителем продукции Littelfuse в вашем регионе:

Факторы выбора

1. Нормальный рабочий ток
2. Напряжение приложения (переменного или постоянного тока)
3. Температура окружающей среды
4. Ток перегрузки и время, в течение которого предохранитель должен сработать
5. Максимально возможный ток короткого замыкания
6. Импульсы, импульсные токи, пусковые токи, пусковые токи и переходные процессы в цепи
7. Ограничения физического размера, такие как длина, диаметр или высота
8. Требуются разрешения агентства, такие как UL, CSA, VDE, METI, MITI или Military
9. Характеристики предохранителя (тип / форм-фактор монтажа, простота снятия, осевые выводы, визуальная индикация и т. Д.))
10. Характеристики держателя предохранителя, если применимо, и соответствующее изменение номинальных характеристик (зажимы, монтажный блок, монтаж на панели, монтаж на печатной плате, экранирование R.F.I. и т. Д.)
11. Тестирование и проверка приложений перед выпуском в производство

Упаковка предохранителей Littelfuse и системы нумерации деталей

Определения и термины

Температура окружающей среды:

Относится к температуре воздуха, окружающего предохранитель, и не следует путать с «комнатной температурой».Температура окружающей среды предохранителя во многих случаях значительно выше, поскольку он заключен (как в держателе предохранителя на панели) или установлен рядом с другими тепловыделяющими компонентами, такими как резисторы, трансформаторы и т. Д.

Отключающая способность:

Также известный как номинальный ток отключения или номинальный ток короткого замыкания, это максимальный разрешенный ток, который предохранитель может безопасно отключить при номинальном напряжении. Пожалуйста, обратитесь к определению рейтинга прерывания в этом разделе для получения дополнительной информации.

Текущий рейтинг:

Номинальное значение силы тока предохранителя.Он устанавливается производителем как значение тока, который может выдерживать предохранитель, на основе контролируемого набора условий испытаний (см. ПЕРЕОБОРУДОВАНИЕ).

Каталожные номера предохранителей

включают обозначение серии и номинальную силу тока. Обратитесь к разделу РУКОВОДСТВО ПО ВЫБОРУ ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ, чтобы узнать, как сделать правильный выбор.

Изменение рейтинга:

При температуре окружающей среды 25 ° C рекомендуется, чтобы предохранители работали при не более 75% номинального тока, установленного в контролируемых условиях испытаний.Эти условия испытаний являются частью стандарта UL / CSA / ANCE (Мексика) 248-14 «Предохранители для дополнительной защиты от перегрузки по току», основной целью которого является определение общих стандартов испытаний, необходимых для постоянного контроля производимых изделий, предназначенных для защиты от огня и т. Д. Некоторые распространенные варианты этих стандартов включают: полностью закрытые держатели предохранителей, высокое контактное сопротивление, движение воздуха, переходные выбросы и изменение размера соединительного кабеля (диаметра и длины). Предохранители — это, по сути, устройства, чувствительные к температуре.Даже небольшие отклонения от контролируемых условий испытаний могут сильно повлиять на прогнозируемый срок службы предохранителя, когда он нагружен до его номинального значения, обычно выражаемого как 100% от номинального значения.

Инженер-проектировщик цепей должен четко понимать, что цель этих контролируемых условий испытаний состоит в том, чтобы позволить производителям предохранителей поддерживать единые стандарты производительности для своей продукции, и он должен учитывать изменяющиеся условия своего применения. Чтобы компенсировать эти переменные, инженер-проектировщик схем, который разрабатывает безотказную и долговечную защиту своего оборудования предохранителями, обычно нагружает свой предохранитель не более чем на 75% номинального значения, указанного производителем, имея в виду эту перегрузку и Должна быть предусмотрена соответствующая защита от короткого замыкания.

Обсуждаемые предохранители являются термочувствительными устройствами, номинальные характеристики которых были установлены при температуре окружающей среды 25 ° C. Температура предохранителя, создаваемая током, протекающим через предохранитель, увеличивается или уменьшается с изменением температуры окружающей среды.

График температуры окружающей среды в разделе РУКОВОДСТВО ПО ВЫБОРУ ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ показывает влияние температуры окружающей среды на номинальный ток предохранителя. В большинстве традиционных конструкций предохранителей Slo-Blo® используются материалы с более низкой температурой плавления, поэтому они более чувствительны к изменениям температуры окружающей среды.

Размеры:

Если не указано иное, размеры указаны в дюймах.

Предохранители в этом каталоге имеют размеры от прибл. Размер микросхемы 0402 (0,041 дюйма x 0,020 дюйма x 0,012 дюйма) до 5 AG, также широко известный как предохранитель «MIDGET» (диаметр 13/32 дюйма x длина 11/2 дюйма). По мере того, как на протяжении многих лет разрабатывались новые продукты, размеры предохранителей менялись, чтобы удовлетворить различные потребности в защите электрических цепей.

Первые предохранители были простыми устройствами с разомкнутым проводом, за которыми в 1890-х годах Эдисон вложил тонкий провод в цоколь лампы, чтобы сделать первый предохранитель вилки.К 1904 году Underwriters Laboratories установила спецификации размера и рейтинга, чтобы соответствовать стандартам безопасности. Предохранители возобновляемого типа и автомобильные предохранители появились в 1914 году, а в 1927 году Littelfuse начал производить предохранители с очень низким током для зарождающейся электронной промышленности.

Размеры предохранителей в следующей таблице начались с первых предохранителей «Автомобильное стекло», отсюда и термин «AG». Цифры применялись в хронологическом порядке по мере того, как разные производители начали изготавливать новый размер: например, «3AG» был третьим размером, размещенным на рынке.Другие размеры и конструкция предохранителей, не являющихся стеклянными, определялись функциональными требованиями, но они по-прежнему сохраняли длину или диаметр стеклянных предохранителей. Их обозначение было изменено на AB вместо AG, что указывает на то, что внешняя трубка была изготовлена ​​из бакелита, волокна, керамики или аналогичного материала, отличного от стекла. Предохранитель самого большого размера, показанный в таблице, — это 5AG, или «MIDGET», название, взятое из его использования в электротехнической промышленности и в соответствии с национальным электрическим кодексом, который обычно распознает предохранители 9/16 «x 2» как наименьший стандартный предохранитель. в использовании.

Промышленные предохранители и принцип их работы

Полную информацию по выбору предохранителей см. В каталоге Littelfuse POWR-GARD .

Важной частью разработки качественной защиты от сверхтоков является понимание потребностей системы и основ устройств защиты от сверхтоков. В этом разделе обсуждаются эти темы с особым вниманием к применению предохранителей. Если у вас есть дополнительные вопросы, позвоните в нашу группу технической поддержки и инженерного обслуживания по телефону 1-800-TEC-FUSE (1-800-832-3873).

Почему максимальная токовая защита?

Все электрические системы в конечном итоге испытывают перегрузки по току. Если не устранить вовремя, даже умеренные сверхтоки приводят к быстрому перегреву компонентов системы, повреждению изоляции, проводов и оборудования. Сильные сверхтоки могут расплавить проводники и испарить изоляцию. Очень высокие токи создают магнитные силы, которые изгибают и скручивают шины. Эти высокие токи могут выдергивать кабели из клемм и раскалывать изоляторы и прокладки.

Слишком часто неконтролируемые сверхтоки сопровождают пожары, взрывы, ядовитые пары и паника.Это не только повреждает электрические системы и оборудование, но и может привести к травмам или смерти персонала, находящегося поблизости.

Чтобы уменьшить эти опасности, Национальный электротехнический кодекс (NEC®), правила OSHA и другие применимые стандарты проектирования и установки требуют защиты от перегрузки по току, которая отключает перегрузку или неисправное оборудование.

Отраслевые и правительственные организации разработали стандарты производительности для устройств максимального тока и процедуры тестирования, которые демонстрируют соответствие стандартам и NEC.К этим организациям относятся: Американский национальный институт стандартов (ANSI), Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA) и Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA), все из которых работают совместно с национально признанными испытательными лабораториями (NRTL), такими как Underwriters Laboratories ( UL).

Электрические системы должны соответствовать применимым требованиям кодов, включая требования к защите от перегрузки по току, прежде чем электроэнергетические компании получат разрешение поставлять электроэнергию на объект.

Что такое качественная максимальная токовая защита?

Система с качественной максимальной токовой защитой имеет следующие характеристики:

• Отвечает всем законодательным требованиям, таким как NEC, OSHA, местные нормы и т. Д.
• Обеспечивает максимальную безопасность персонала, при необходимости превышая минимальные требования кодекса.
• Минимизирует повреждение имущества, оборудования и электрических систем из-за перегрузки по току.
• Обеспечивает скоординированную защиту. Открывается только защитное устройство непосредственно на линии перегрузки по току, чтобы защитить систему и свести к минимуму ненужные простои.
• Экономически эффективен, обеспечивая при этом резервную мощность прерывания для будущего роста.
• Состоит из оборудования и компонентов, не подверженных устареванию и требующих минимального технического обслуживания, которое может выполнять штатный обслуживающий персонал с использованием легко доступных инструментов и оборудования.

Типы и последствия сверхтоков

Перегрузка по току — это любой ток, превышающий номинальный ток проводов, оборудования или устройств в условиях использования.Термин «перегрузка по току» включает как перегрузки, так и короткие замыкания.

Перегрузки

Перегрузка — это перегрузка по току, ограниченная нормальными путями тока, в которых нет пробоя изоляции.

Продолжительные перегрузки обычно вызваны установкой чрезмерного оборудования, такого как дополнительные осветительные приборы или слишком большого количества двигателей. Продолжительные перегрузки также вызваны перегрузкой механического оборудования и поломкой оборудования, например, неисправными подшипниками. Если не отключить в установленные сроки, длительные перегрузки могут привести к перегреву компонентов цепи, вызывая термическое повреждение изоляции и других компонентов системы.

Устройства защиты от перегрузки по току должны отключать цепи и оборудование, испытывающие постоянные или продолжительные перегрузки, прежде чем произойдет перегрев. Даже умеренный перегрев изоляции может серьезно сократить срок службы компонентов и / или оборудования. Например, двигатели, перегруженные всего на 15%, могут иметь менее 50% нормального срока службы изоляции.

Часто случаются временные перегрузки. Общие причины включают временные перегрузки оборудования, например, слишком глубокий разрез станка, или просто запуск индуктивной нагрузки, такой как двигатель.Поскольку временные перегрузки по определению безвредны, устройства защиты от сверхтоков не должны размыкать или размыкать цепь.

Важно понимать, что выбранные предохранители должны иметь достаточную выдержку времени для запуска двигателей и уменьшения временных перегрузок. Однако, если перегрузка по току продолжится, предохранители должны сработать до того, как компоненты системы будут повреждены. Предохранители с выдержкой времени Littelfuse POWR-PRO® и POWR-GARD® разработаны для удовлетворения этих требований к защите. Как правило, предохранители с выдержкой времени удерживают 500% номинального тока в течение минимум десяти секунд, но все же быстро срабатывают при более высоких значениях тока.

Несмотря на то, что утвержденные государством высокоэффективные двигатели и двигатели NEMA Design E имеют гораздо более высокие токи заторможенного ротора, предохранители POWR-PRO® с выдержкой времени, такие как серии FLSR_ID, LLSRK_ID или IDSR, имеют достаточную выдержку времени для запуска двигателей. когда предохранители правильно выбраны в соответствии с NEC®.

Короткие замыкания

Короткое замыкание — это перегрузка по току, выходящая за пределы нормального пути. Типы коротких замыканий обычно делятся на три категории: замыкания на болтах, дуговые замыкания и замыкания на землю.Каждый тип короткого замыкания описан в разделе «Термины и определения».

Короткое замыкание вызвано пробоем изоляции или неправильным подключением. Во время нормальной работы схемы подключенная нагрузка определяет ток. Когда происходит короткое замыкание, ток идет в обход нормальной нагрузки и проходит «более короткий путь», отсюда и термин «короткое замыкание». Поскольку полное сопротивление нагрузки отсутствует, единственным фактором, ограничивающим ток, является полное сопротивление распределительной системы от генераторов электросети до точки повреждения.

Типичная электрическая система может иметь нормальное сопротивление нагрузки 10 Ом. Но в однофазной ситуации та же система может иметь сопротивление нагрузки 0,005 Ом или меньше. Чтобы сравнить два сценария, лучше всего применить закон Ома (I = E / R для систем переменного тока). Однофазная цепь на 480 В с сопротивлением нагрузки 10 Ом потребляет 48 ампер (480/10 = 48). Если та же самая цепь имеет полное сопротивление системы 0,005 Ом при коротком замыкании нагрузки, доступный ток короткого замыкания значительно увеличится до 96000 ампер (480/0.005 = 96 000).

Как уже говорилось, короткое замыкание — это ток, протекающий за пределами своего нормального пути. Независимо от величины перегрузки по току, чрезмерный ток должен быть быстро удален. Если не устранить сразу же, большие токи, связанные с короткими замыканиями, могут иметь три глубоких воздействия на электрическую систему: нагрев, магнитное напряжение и искрение.

Нагревание происходит в каждой части электрической системы, когда через систему проходит ток. Когда токи перегрузки достаточно велики, нагрев происходит практически мгновенно.Энергия таких сверхтоков измеряется в квадратах ампер-секунд (I2t). Максимальный ток в 10 000 ампер, который длится 0,01 секунды, имеет I2t, равный 1 000 000 А2. Если бы ток можно было уменьшить с 10 000 ампер до 1 000 ампер за тот же период времени, соответствующее значение I2t уменьшилось бы до 10 000 А2, или всего лишь одного процента от первоначального значения.

Если ток в проводнике увеличивается в 10 раз, I2t увеличивается в 100 раз. Ток всего 7500 ампер может расплавить медный провод # 8 AWG в 0.1 секунда. За восемь миллисекунд (0,008 секунды или половину цикла) ток в 6500 ампер может поднять температуру медного провода с термопластической изоляцией № 12 AWG THHN с рабочей температуры 75 ° C до максимальной температуры короткого замыкания 150 ° C. . Любые токи, превышающие указанное значение, могут немедленно испарить органическую изоляцию. Дуги в месте повреждения или от механических переключателей, таких как автоматические переключатели или автоматические выключатели, могут воспламенить пары, вызывая сильные взрывы и электрические вспышки.

Магнитное напряжение (или сила) является функцией квадрата пикового тока. Токи короткого замыкания в 100 000 ампер могут создавать силы, превышающие 7 000 фунтов на фут шины. Напряжения такой величины могут повредить изоляцию, оторвать проводники от клемм и перегрузить клеммы оборудования, что приведет к значительному повреждению.

Дуга в месте повреждения плавит и испаряет все проводники и компоненты, участвующие в повреждении. Дуги часто прожигают кабельные каналы и кожухи оборудования, осыпая зону расплавленным металлом, что быстро приводит к возгоранию и / или травмам любого персонала в этой зоне.Дополнительные короткие замыкания часто возникают, когда испаренный материал осаждается на изоляторах и других поверхностях. Продолжительное искрение приводит к испарению органической изоляции, и пары могут взорваться или загореться.

Будь то нагрев, магнитное напряжение и / или искрение, потенциальное повреждение электрических систем может быть значительным в результате короткого замыкания.

II. Рекомендации по выбору

Рекомендации по выбору предохранителей (600 В и ниже)

Поскольку максимальная токовая защита имеет решающее значение для надежной работы и безопасности электрической системы, необходимо тщательно продумать выбор и применение устройства максимального тока.При выборе предохранителей необходимо учитывать следующие параметры или соображения:

• Текущий рейтинг
• Номинальное напряжение
• Рейтинг прерывания
• Тип защиты и характеристики предохранителя
• Ограничение по току
• Физический размер
• Индикация

Общие рекомендации по промышленным предохранителям

Исходя из приведенных выше соображений по выбору, рекомендуется следующее:

Предохранители с номинальной силой тока от 1/10 до 600 ампер

• Когда доступные токи короткого замыкания составляют менее 100000 ампер и когда оборудование не требует более токоограничивающих характеристик предохранителей UL класса RK1, токоограничивающие предохранители серий FLNR и FLSR_ID класса RK5 обеспечивают превосходную выдержку времени и характеристики переключения при более низком уровне. по стоимости чем предохранители РК1.Если доступные токи короткого замыкания превышают 100 000 ампер, оборудованию могут потребоваться дополнительные возможности ограничения тока предохранителей класса RK1 серий LLNRK, LLSRK и LLSRK_ID.
• Быстродействующие предохранители класса T серий JLLN и JLLS обладают функциями экономии места, что делает их особенно подходящими для защиты автоматических выключателей в литом корпусе, блоков счетчиков и аналогичных устройств с ограниченным пространством.
• Предохранители класса J серий JTD_ID и JTD с выдержкой времени используются в OEM-центрах управления двигателями, а также в других двигателях и трансформаторах, требующих компактной защиты IEC типа 2.
Предохранители серий
• класса CC и CD используются в цепях управления и панелях управления, где пространство ограничено. Предохранители серии Littelfuse POWR-PRO CCMR лучше всего подходят для защиты небольших двигателей, в то время как предохранители серии Littelfuse KLDR обеспечивают оптимальную защиту силовых трансформаторов управления и аналогичных устройств.

По вопросам применения продукта звоните в нашу группу технической поддержки по телефону 800-TEC-FUSE.

Предохранители с номинальным током от 601 до 6000 ампер

Для превосходной защиты большинства цепей общего назначения и цепей двигателей рекомендуется использовать предохранители класса L серии POWR-PRO® KLPC.Предохранители класса L — единственная серия предохранителей с выдержкой времени, доступная для этих более высоких номиналов тока.

Информацию по всем сериям предохранителей Littelfuse, упомянутых выше, можно найти в таблицах классов и применений предохранителей UL / CSA в Техническом руководстве по применению в конце каталога продукции POWR-GARD.

Контрольный список для защиты промышленных цепей

Чтобы выбрать подходящее устройство защиты от сверхтоков для электрической системы, проектировщики цепей и систем должны задать себе следующие вопросы перед проектированием системы:

• Какой ожидаемый нормальный или средний ток?
• Каков максимальный ожидаемый непрерывный ток (три часа или более)?
• Какие броски или временные броски тока могут ожидаться?
• Могут ли устройства защиты от перегрузки по току различать ожидаемые пусковые и импульсные токи и открываться при длительных перегрузках и неисправностях?
• Какие экологические крайности возможны? Необходимо учитывать пыль, влажность, экстремальные температуры и другие факторы.
• Какой максимально допустимый ток короткого замыкания может отключать защитное устройство?
• Соответствует ли устройство защиты от перегрузки по току напряжению системы?
• Обеспечит ли устройство защиты от сверхтоков наиболее безопасную и надежную защиту для конкретного оборудования?
• Может ли устройство защиты от сверхтоков в условиях короткого замыкания сводить к минимуму возможность возгорания или взрыва?
• Отвечает ли устройство защиты от сверхтоков всем применимым стандартам безопасности и требованиям к установке?

Ответы на эти вопросы и другие критерии помогут определить тип устройства максимальной токовой защиты, которое следует использовать для обеспечения оптимальной безопасности, надежности и производительности.

Плавкие вставки

NH gTr 400 В перем. Тока, средний индикатор / изолированные зажимные проушины, размер 2, 3

Система NH классифицируется как системы вставных предохранителей и состоит из:

• основание предохранителя (возможно, включая крышки клемм и фазовые перегородки)
• плавкая вставка с ножевым контактом
• устройство для замены плавкой вставки ( Съемник предохранителей LV HRC)

Поскольку конструкция этой системы не может гарантировать неизменяемость номинального тока, с ней должен работать квалифицированный специалист.Плавкие вставки

NH «gTr» используются для защиты трансформаторов. Время / токовая характеристика специально адаптирована к характеристике защищаемого трансформатора и подразумевает оптимальную селективность по характеристике плавких вставок NH gG. Предохранители можно нагружать током, превышающим номинальный ток в 1,3 раза, на срок до 10 часов. Плавкая вставка срабатывает при 1,5-кратном номинальном токе трансформатора в течение 2 часов.

• Максимальная мощность трансформатора (до 1,3 x In)
• Сокращение ненужных прерываний работы
• Точное отключение перегрузки
• Характеристики адаптированы к трансформатору
• Устойчивость к старению
• Избирательность к плавким вставкам gG
• Ограничение высокого тока
• Высокая отключающая способность
• Простой выбор между трансформатором и плавкой вставкой

Меньше спецификаций

Система NH классифицируется как системы вставных предохранителей и состоит из:

• основание предохранителя (возможно, включая крышки клемм и фазовые перегородки)
• плавкая вставка с ножевым контактом
• устройство для замены плавкой вставки ( Съемник предохранителей LV HRC)

Поскольку конструкция этой системы не может гарантировать неизменяемость номинального тока, с ней должен работать квалифицированный специалист.Плавкие вставки

NH «gTr» используются для защиты трансформаторов. Время / токовая характеристика специально адаптирована к характеристике защищаемого трансформатора и подразумевает оптимальную селективность по характеристике плавких вставок NH gG. Предохранители можно нагружать током, превышающим номинальный ток в 1,3 раза, на срок до 10 часов. Плавкая вставка срабатывает при 1,5-кратном номинальном токе трансформатора в течение 2 часов.

Больше спецификаций

H.V. Токоограничивающие предохранители HRC типа S для защиты трансформатора

Приложения

• H.В. Токоограничивающие предохранители типа S в основном используются при переменном токе 50 Гц, номинальном напряжении 3,6-40,5 кВ, номинальном токе до 200 А для защиты трансформаторов и силового оборудования от перегрузки и короткого замыкания. Также может использоваться с переключателем нагрузки, вакуумным контактом.
• Он соответствует стандартам IEC282-1, GB15166.2 и DIN.

Особенности конструкции

• S тип H.V. Токоограничивающие предохранители HRC являются вставными. Ударник параллелен элементу предохранителя из чистого серебра.Они запаяны в трубке предохранителя, заполненной химически обработанным кварцевым песком высокой чистоты. Трубка предохранителя изготовлена ​​из жаропрочного, высокопрочного керамического или эпоксидного стекла. При возникновении неисправности в цепи плавкая вставка плавится, высокопрочный металлический провод, соединенный параллельно с плавкими вставками, плавится сразу же при возникновении дуги, а ударник выскакивает, чтобы толкнуть связанный контакт оборудования, сигнализируя о том, что плавление автоматически разрывает цепь. Ударник бывает пружинного и порохового типа. Ударник пружинного типа использует энергию, выделяемую пружиной, для толкания бойка; Ударник порошкового типа использует высокое давление, создаваемое осветительным порошком, чтобы толкнуть ударник.Тип S H.V. Токоограничивающие предохранители HRC обладают многими достоинствами, такими как высокая токоограничивающая способность, высокая отключающая способность, быстрая и точная работа, надежность в работе.

Режим и значение

Перекрестная ссылка:

Модель отдела:

Основные данные

Модели		Номинальное напряжение (кВ)	Номинальный ток плавких вставок (А)	Номинальный ток отключения (KA)	Размеры (мм) Рисунок 1			Вес (кг)
Зарубежные	Отделение				Фиг.	ΦD	L
SDO.J	XRNT1	3,6	6,3, 10, 16, 20, 25, 31,5, 40	31,5	Рисунок 1	51	192	1,12
SDL.J	XRNT1	7,2	6,3, 10, 16, 20, 25, 31,5, 40, 50, 63	31,5		51	292	1,47
SFL.J	XRNT1	7,2	80, 100, 125, 160	31.5		76	292	3,15
SDL.J	XRNT1	12	6,3, 10, 16, 20, 25, 31,5, 40	31,5		51	292	1,47
SFL.J	XRNT1	12	50, 63, 71, 80, 100	31.5		76	292	3,15
SKL.J	XRNT1	12	125	31,5		76	292	3,15
SXL.J	XRNT1	12	160, 200	31.5		88	292	4,15
SDM.J	XRNT1	24	6,3, 10, 16, 20, 25, 31,5, 40	31,5		51	442	2,7
SFM.J	XRNT1	24	50, 63, 71, 80, 100	31.5		76	442	4,5
SKM.J	XRNT1	24	125	31,5		76	442	4,5
SXM.J	XRNT1	24	160	31.5		88	442	5,4
SDQ.J	XRNT1	40,5	3,15, 6,3, 10, 16, 20, 25	31,5		51	537	2,9
SFQ.J	XRNT1	40.5	31,5, 40	31,5		76	537	5,51
SXQ.J	XRNT1	40,5	63	31,5		88	537	6.5

Примечание:

При оговоренных условиях, мин. Ток отключения предохранителей может быть в 2,5 ~ 3,0 раза больше номинального тока.

Выбор плавких вставок Prodper для защиты трансформатора

Мощность трансформатора (кВА)	Трансформатор предварительного напряжения (кВ)
	7,2	10	20	30
	Модель предохранителя / номинальный ток (A)	Модель предохранителя / Номинальный ток (A)	Модель предохранителя / Номинальный ток (A)	Модель предохранителя / Номинальный ток (A)
50	SDL.J-7.2KV / 8A	SDL.J-12KV / 6.3A	SDM.J-24KV / 3,15A	SDQ.J-40,5 кВ / 3,15 А
100	SDL.J-7.2KV / 16A	SDL.J-12KV / 10A	SDM.J-24KV / 6.3A	SDQ.J-40,5 кВ / 6,3 А
125	SDL.J-7.2KV / 20A	SDL.J-12KV / 12A	SDM.J-24KV / 6.3A	SDQ.J-40,5 кВ / 6,3 А
160	SDL.J-7.2KV / 25A	SDL.J-12KV / 16A	SDM.J-24KV / 8A	SDQ.J-40,5 кВ / 6,3 А
200	SDL.J-7.2KV / 31.5A	SDL.J-12KV / 20A	SDM.J-24KV / 10A	SDQ.J-40.5KV / 8A
250	SDL.J-7.2KV / 40A	SDL.J-12KV / 25A	SDM.J-24KV / 12A	SDQ.J-40.5KV / 10A
300/315	SDL.J-7.2KV / 50A	SDL.J-12KV / 31.5A	SDM.J-24KV / 16A	SDQ.J-40.5KV / 10A
400	SDL.J-7.2KV / 63A	SDL.J-12KV / 40A	SDM.J-24KV / 20A	SDQ.J-40.5KV / 16A
500	SDL.J-7.2KV / 80A	SDL.J-12KV / 50A	SDM.J-24KV / 25A	SDQ.J-40.5KV / 16A
630	SDL.J-7.2KV / 100A	SDL.J-12KV / 63A	SDM.J-24KV / 31,5A	SDQ.J-40.5KV / 20A
750/800	SDL.J-7.2KV / 125A	SDL.J-12KV / 80A	SDM.J-24KV / 40A	SDQ.J-40.5KV / 25A
1000	SDL.J-7.2KV / 160A	SDL.J-12KV / 100A	SDM.J-24KV / 50A	SDQ.J-40.5KV / 31.5A
1250		SDL.J-12KV / 125A	SDM.J-24KV / 63A	SDQ.J-40.5KV / 40A
1600		SDL.J-12KV / 160A	SDM.J-24KV / 80A	SDQ.J-40.5KV / 50A
2000		SDL.J-12KV / 200A	SDM.ДЖ-24КВ / 100А	SDQ.J-40.5KV / 63A

Размеры

Кривая характеристик

Времятоковые характеристики плавкой вставки типа S Отключающие характеристики плавкой вставки типа S I ² .t характеристики плавкой вставки типа S

.

No related posts.